第一篇：盾構(gòu)隧道施工安全管理

盾構(gòu)隧道施工安全管理

摘要：盾構(gòu)法隧道施工，掘進速度快、質(zhì)量優(yōu)、對周圍環(huán)境影響小、施工安全性相對較高，但盾構(gòu)施工技術(shù)有著自身的特點，安全管理工作只有適應(yīng)盾構(gòu)施工的特點，才能利用盾構(gòu)的優(yōu)勢、克服傳統(tǒng)隧道施工的劣勢，真正做好建筑施工企業(yè)的安全工作。文章對盾構(gòu)施工中要注意的幾個安全問題進行了討論，可供同行參考。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道盾構(gòu)施工安全管理

1引言

安全管理工作己在我國得到了日益重視，尤其是在加入了WTO后，全球經(jīng)濟趨于一體化，要求發(fā)展中國家的安全生產(chǎn)管理水平趕上世界先進水平，企業(yè)安全管理工作已作為和生產(chǎn)管理并列的一項企業(yè)管理重要內(nèi)容。而建筑業(yè)是傷亡事故多發(fā)的行業(yè)，僅次于礦山作業(yè)。隧道施工具有建筑業(yè)和礦山業(yè)的一些共同特點，施工危險程度大，安全隱患多。盾構(gòu)施工隧道技術(shù)是一項先進的隧道施工技術(shù)，開挖面處在盾構(gòu)體的保護下，可以最大程度避免土體失穩(wěn)或冒頂帶來的人身傷亡事故，近年來，在上海、廣州、北京和深圳等地得到了較為廣泛的應(yīng)用。盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)由英國工程師布魯諾爾發(fā)明于1818年，并于1825年運用于工程實踐。我國從1956年開始引進盾構(gòu)施工技術(shù)，從20世紀(jì)80年代開始得到了快速發(fā)展，目前，在上海、廣州等大城市中逐漸成為城市地下鐵道施工的主流方法，其特有的安全施工和管理問題引起獷廣泛注意，本文為結(jié)合多年的盾構(gòu)施工實踐和安全管理經(jīng)驗的總結(jié)。

2盾構(gòu)機刀盤前的壓氣作業(yè)

2.1盾構(gòu)機的壓氣作業(yè)

當(dāng)操作人員必須進人盾構(gòu)機前體刀盤內(nèi)作業(yè)時，如果盾構(gòu)機前方或上方的土體不能自穩(wěn)，上體可能通過刀盤的開日處進人刀盤內(nèi)，威脅作業(yè)人員的安全。大多先進的盾構(gòu)機均配備了壓氣系統(tǒng)，即通過密封刀盤和盾構(gòu)前體的通道，向刀盤內(nèi)注入無油空氣，使刀盤內(nèi)的壓力升高，以達到平衡外側(cè)土體壓力的目的，壓力最大可達到3-4kg/cm2。為了保證操作人員的適應(yīng)性，一般在通道卜設(shè)置密閉的過渡增壓艙，這將在很大程度上緩解壓力變化帶給操作人員的影響。由于操作人員是在一個密閉的環(huán)境中工作，刀盤內(nèi)空間狹窄，不能有多人同時作業(yè)，壓人的空氣質(zhì)量也可能含有一定的雜質(zhì)，且工作面的環(huán)境溫度將會很高，當(dāng)操作人員出現(xiàn)不適時，需要經(jīng)過一定時間減壓過渡后才能得到醫(yī)療。因此，壓氣作業(yè)是盾構(gòu)安全施工的一個重點，也是一個值得注意的危險源。

2.2壓氣作業(yè)的相應(yīng)措施

(1)盡量減少在不良地質(zhì)條件下進人刀盤內(nèi)，盡可能地在基本可以自穩(wěn)的地層中進行開艙作業(yè)，這樣可以不用壓氣作業(yè)。因此，要根據(jù)地質(zhì)條件的變化，選擇適當(dāng)?shù)臅r機，提前或推遲進人刀盤內(nèi)，尤其是更換刀具時要有預(yù)見性。

(2)要挑選身體健康、強壯的工人作為進人刀盤內(nèi)的操作人員，并經(jīng)過職業(yè)病醫(yī)院嚴(yán)格的身體檢查，確保對惡劣環(huán)境的抵抗力。一般壓氣作業(yè)一天不宜超過4小時。

(3)如需壓氣作業(yè)時，一定要選用無油型空壓機，確保空氣質(zhì)量，減小環(huán)境污染。

(4)準(zhǔn)備好通迅工具，無間斷地保持聯(lián)絡(luò)。

(5)做好應(yīng)急準(zhǔn)備，必要時要能在減壓艙(刀盤與盾構(gòu)前體間的密封過渡通道)內(nèi)搶救傷員，并與有關(guān)醫(yī)院簽好急救協(xié)議。有條件的要配備專用的流動醫(yī)療艙，以便在送往醫(yī)院的過程中，保持傷員所受體外壓力差基本一致。

3盾構(gòu)刀具更換

隨著地質(zhì)條件的變化，隧道掘進過程中需要對刀具進行更換，尤其是當(dāng)巖石強度較高時，需要更換滾刀。滾刀一般是背卸式，以方便拆卸，但相對而言，滾刀重量大、四周光滑、沒有固定點、搬運困難、安裝和拆卸均要比刮刀、割刀難得多。刀盤內(nèi)空間狹窄、不能多人同時作業(yè)，也很難借助機械，往往刀盤內(nèi)濕滑，刀盤下部充滿了泥土或者是泥漿，刀盤開口處還可能有不穩(wěn)定巖土掉入，影響刀具更換。因此，進人刀盤內(nèi)更換刀具是盾構(gòu)施工過程中一項相對較危險的作業(yè)工序，許多施工單位在刀具更換時，時有輕重傷事故發(fā)生。

進行刀具更換時應(yīng)注意以下事項:

(1)當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不好、開挖面地層有可能失穩(wěn)時，應(yīng)預(yù)先對地層進行加固處理，可采取注漿或洞內(nèi)加支撐等辦法防止巖土掉塊對作業(yè)人員的傷害，尤其是作業(yè)人員在搬運刀具過程中遇意外物體打擊極易失衡，輕則將刀具掉人刀盤內(nèi)，要花費相當(dāng)時間才能打撈上來;重則人易被滾刀碰傷，甚至有可能滑人刀盤底部，被滾刀二次擊傷，造成嚴(yán)重后果。

(2)除了對地層采取必要的措施外，還要做好其它準(zhǔn)備工作，如對刀盤內(nèi)的積土或淤泥和泥漿進行清理，盡量保持刀盤內(nèi)作業(yè)空間位置，搭設(shè)穩(wěn)固的臨時支架和作業(yè)平臺，提供充足的照明，包括行燈等局部照明工具。

(3)選派技術(shù)精、能吃苦、體質(zhì)好的作業(yè)人員進行刀具的更換工作，尤其相互之間要配合嫻熟，盡量縮短盾構(gòu)機停止時間，防止土體失穩(wěn)。如有土體嚴(yán)重失穩(wěn)，可分次完成刀具更換，一般這時土體強度不大，盾構(gòu)機可掘進數(shù)環(huán)后再更換另一批刀具。軟土地層中盾構(gòu)機停止時間以不超過兩天為宜。

(4)滾刀重量大、邊緣光滑、不宜固定，應(yīng)盡量借助機械裝置安裝和拆卸滾刀，如合理運用葫蘆等起重裝置和滑軌等移動裝置，以及支架等固定裝置，操作時要倍加小心。

(5)刀盤內(nèi)潮濕，水氣大，隨著溫度的升高會產(chǎn)生霧化現(xiàn)象，對電器、電線絕緣性能要求高，需選用24V以下的安全電壓。

(6)刀盤非期望轉(zhuǎn)動傷人在盾構(gòu)施工過程中屢有發(fā)生，因此，重新啟動盾構(gòu)機時一定要再三確認(rèn)土艙內(nèi)沒有操作人員和工具材料已全部回收，最好能實現(xiàn)安全本質(zhì)化，即在盾構(gòu)設(shè)計或改造時，鎖定原操作室的控制開關(guān)，在人閘口增設(shè)控制開關(guān)，并實行重復(fù)掛牌清點制度。

4注漿作業(yè)

盾構(gòu)機開挖直徑一般比管片外徑要大20~40 cm ,在掘進過程中需要對管片外側(cè)的環(huán)形空隙中注人漿液體，大多以水泥、砂子、水為主要成份。漿液出口段為剛性管道，很容易堵塞，這些管多埋在盾殼內(nèi)，不方便清理，常常整條管完全堵塞了才不得不清理，且砂漿已出現(xiàn)固化現(xiàn)象，清理非常困難。清理過程中，一方面用具有彈性的硬質(zhì)鋼絲疏通，另一方面要加大注漿泵的壓力。當(dāng)管道突然暢通時，管道內(nèi)的砂漿將會高速噴出，對周圍的人員造成傷害。往往作業(yè)人員也意識到這點，在出口處用編織帶防護，但大多沒有將其固定綁扎，砂漿在高壓下可以擊穿編織物或頂開編織物，仍然會對人員造成傷害，尤其是眼部傷害。因此，要選用結(jié)實、堅固的編織物或加帆布，并用鐵絲綁扎牢固，操作人員不可求快，壓力要慢慢增加，不可突然急劇加壓。

除了盾構(gòu)機盾尾的注漿外，還需在管片中進行二次補漿(有的施工工藝是直接在管片注漿)，不管是一次注漿還是二次注漿，都很容易堵管，常常造成壓力表失效。許多注漿操作是在沒有壓力表這個眼睛的情況下“盲”注或僅憑經(jīng)驗來完成注漿的，有的超出壓力容許范圍很多，這樣輕者造成管片錯臺、開裂和漏水，重者直接將管片壓脫掉人隧道中，后果不堪設(shè)想。

5施工用電管理

盾構(gòu)機掘進用電一般是采用雙回路專供的電纜，供電電壓達10 kV ,隧道內(nèi)環(huán)境潮濕，隨著盾構(gòu)向前不斷推進，高壓電纜也要經(jīng)過多次連接，接頭要選用優(yōu)質(zhì)的專用接駁器，電纜要固定好在隧道內(nèi)，并留有一定活動余地，懸掛高度合適，至少要比運輸車輛高，防止運輸車輛脫軌后擊斷電纜，造成嚴(yán)重后果。除了盾構(gòu)機以外，盾構(gòu)隧道施工其它臨時用電也很多，必須采用三級配電，二級保護，尤其要配備足夠的分配電箱，電箱要用鐵皮制作，不能用木板或膠板等其它材料代替，并要真正做到一機、一閘、一箱、一漏等四個一。往往施上單位很難做到四個一，尤其為了省錢，一箱多機、一箱多閘現(xiàn)象較為普遍，極易合錯閘，從而導(dǎo)致觸電事故。

6隧道內(nèi)臨時軌道運輸

和其它工法施工隧道不同，中小直徑的盾構(gòu)隧道幾乎均采用軌道運輸系統(tǒng)。由于盾構(gòu)機的掘進速度很快，往往運輸是限制施工速度的一個瓶頸，因此，運輸車輛一般設(shè)計得較長，碴土斗也設(shè)計得很大，占用了隧道很大空間。管片底部為圓弧形，對軌枕的穩(wěn)定性有一定影響，運輸車輛容易脫軌，有可能威脅人行道上人員的安全，尤其是碰到盾構(gòu)機專用高壓電纜時，后果不堪設(shè)想。施工軌道要嚴(yán)格按有關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，對軌距、軌道高差、弧度、接縫等重要參數(shù)要重點檢查，軌枕保證足夠的剛度，并和管片上的螺栓保持固定或焊接，避免滑動變形。應(yīng)嚴(yán)禁各類人員搭乘管片車進出隧道，嚴(yán)禁擠在操作室內(nèi)，如隧道距離較長，應(yīng)設(shè)計專門的人員運輸車輛，外設(shè)圍欄，嚴(yán)禁車輛未停穩(wěn)前上下車。隧道內(nèi)運輸引起的事故較多，一旦發(fā)生安全事故，后果大多比較嚴(yán)重，特別是在盾構(gòu)機位置，電瓶車與盾構(gòu)機之間幾乎沒有空隙，非常狹窄，稍不注意，人員易被擠卡在中間。

目前國內(nèi)單線地鐵隧道的內(nèi)直徑多為5 400~5 500 mm，盾構(gòu)機的后配套設(shè)備一般有70~80 m長，它的軌道比碴土運輸車寬，但之間最窄的距離一般就是100 mm，當(dāng)任意一條軌道變形時，或盾構(gòu)機上的配套設(shè)備發(fā)生位移時，極易和運輸車輛相撞，尤其是高壓電纜圈簡位置突出，應(yīng)引起高度重視。

7環(huán)境危害因素

盾構(gòu)機僅推進系統(tǒng)就要消耗1 000 kW的功率，當(dāng)巖石較硬或具有很高的耐磨性時，其機內(nèi)的溫度很高，最多可超過50度，尤其是在南方施工，夏季時間長，外界溫度高，隧道內(nèi)主要處在濕、悶、熱的環(huán)境中，盡管盾構(gòu)機配備了送風(fēng)系統(tǒng)，在很大程度上減低了溫度，但比地面作業(yè)還是要差得多，氣溫應(yīng)盡量控制在28度左右。盾構(gòu)機在推進過程中，噪音往往超過80dB，作業(yè)人員長時間處于這種環(huán)境下極易疲勞，從而誘發(fā)安全事故。因此，作業(yè)人員要配帶耳塞，保證足夠的休息時間，上班不超過8小時，如有必要，除送風(fēng)系統(tǒng)外，增設(shè)抽風(fēng)系統(tǒng)或冷卻系統(tǒng)，加強空氣對流。

8結(jié)語

除了前述方面需要在盾構(gòu)施工中引起注意外，盾構(gòu)機單體最重達l00余噸，始發(fā)與到站吊裝上下井要選用有足夠安全系數(shù)的大型吊車(宜選用200 t以上)，過站平移作業(yè)和過站運輸、洞門和聯(lián)絡(luò)通道施工涉及多工種交叉立體施工作業(yè)，相互之間在配合上會有一定影響，總體協(xié)調(diào)性非常重要。

盾構(gòu)施工技術(shù)在我國還處在成長期，隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長和加入WTO，盾構(gòu)施工在隧道建設(shè)中所占比例也會越來越大，在盾構(gòu)施工技術(shù)提高的同時，安全管理工作也要同步提高。目前，盾構(gòu)施工企業(yè)與政府、行業(yè)的安全生產(chǎn)檢查、監(jiān)督與評比主要依據(jù)建設(shè)部的《JGJ59-99建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》，其中檢查10項主要內(nèi)容有4項不適用于盾構(gòu)施工企業(yè)，建議有關(guān)部門盡快研究制訂適合盾構(gòu)施工特點的行業(yè)安全檢查標(biāo)準(zhǔn)，以推動和改善企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平。

第二篇：盾構(gòu)法隧道施工

盾構(gòu)法隧道施工 Shield tunnel construction 摘要：盾構(gòu)法隧道施工在地鐵建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛。在實施盾構(gòu)法隧道施工工作應(yīng)熟悉和掌握施工質(zhì)量監(jiān)控重點,從而保證工程質(zhì)量。盾構(gòu)法施工的內(nèi)容包括盾構(gòu)的始發(fā)和到達、盾構(gòu)的掘進、襯砌、壓漿和防水等。

關(guān)鍵字：盾構(gòu)法施工 一：盾構(gòu)的始發(fā)和到達 1.1始發(fā)豎井

始發(fā)豎井的任務(wù)是為盾構(gòu)機出發(fā)提供場所，用于盾構(gòu)機的固定、組裝及設(shè)置附屬設(shè)備，如反力座、引人線等；與此同時，也作為盾構(gòu)機掘進中出碴、掘進物資器材供應(yīng)的基地。因此，始發(fā)豎井的周圍是盾構(gòu)施工基地，必須要有擱置出碴設(shè)備、起重設(shè)備、管片儲存、輸變電設(shè)備、回填注漿設(shè)施和物資器材的場地。

1.2到達豎井

兩條盾構(gòu)隧道的連接方式有到達豎井連接方式和盾構(gòu)機與盾構(gòu)機在地下對接的方式。其中，地下對接方式是在特殊情況下采用,例如連接段在海中難以建造豎井，或者沒有場地不能設(shè)置豎井等。但在正常情況下一般都以到達豎井連接。

1.3盾構(gòu)機拼裝

盾構(gòu)在拼裝前，先在拼裝室底部鋪設(shè)50cm厚的混凝土墊層，其表面與盾構(gòu)外表面相適應(yīng)，在墊層內(nèi)埋設(shè)鋼軌，軌頂伸出墊層約5cm，可作為盾構(gòu)推進時的導(dǎo)向軌，并能防止盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)。若拼裝室將來要作他用，則墊層將鑿除，費工費時。此時可改用由型鋼拼裝的盾構(gòu)支撐平臺，其上亦需要有導(dǎo)向和防止旋轉(zhuǎn)的裝置。由于起重設(shè)備和運輸條件的限制，通常將盾構(gòu)機拆成切口環(huán)、支承環(huán)、盾尾三節(jié)運到工地，然后用起重機將其逐一放入井下的墊層或支承平臺上。切口環(huán)與支承環(huán)用螺栓連接成整體，并在螺栓連接面外圈加薄層電焊，以保持其密封性。盾尾與支承環(huán)之間則采用對接焊連接。

1.4盾構(gòu)機的始發(fā)

盾構(gòu)機的始發(fā)是指利用臨時拼裝管片等承受反作用力的設(shè)備，將盾構(gòu)機從始發(fā)口進入地層，沿所定的線路方向掘進的一系列施工作。根據(jù)臨時拆除方法和防止開挖面地層坍塌方法的不同，施工方法有以下的幾種。

第1種方法，使開挖面地層能夠自穩(wěn),再將盾構(gòu)機貫入自穩(wěn)的開挖面。一般是通過化學(xué)注漿、高壓噴射注漿、凍結(jié)施工法等來加固開挖面地層，或向始發(fā)豎井壓氣，平衡開挖面的地下水、土壓力，使地層自穩(wěn)。

第2種方法，利用擋土墻防止開挖面崩塌，讓盾構(gòu)機開始掘進。這種方法有兩種，一種是將始發(fā)豎井的擋土墻做成雙層，以防止內(nèi)層擋土墻拆除時開挖面崩塌，盾構(gòu)機向前推進，到達開挖面地層后，起吊盾構(gòu)機前方的外層擋土墻，盾構(gòu)機開始開挖；另一種是在始發(fā)豎井的近旁再挖一個豎井，盾構(gòu)機從該豎井內(nèi)向前推進，在回填后開始開挖。

1.5盾構(gòu)機的達到

盾構(gòu)機的到達是指在穩(wěn)定地層的同時,將盾構(gòu)機沿所定路線推進到豎井邊,然后從預(yù)先準(zhǔn)備好的大開口處將盾構(gòu)機拉進豎井內(nèi),或推進到到達墻的指定位置后停下等待的一系列作業(yè)。

施工方法有兩種，一種是盾構(gòu)機到達后拆除到達豎井的擋土墻再推進，另一種是事先拆除擋土墻，再推進到指定位置。

二：盾構(gòu)的掘進

盾構(gòu)掘進時必須根據(jù)圍巖條件，保證工作面的穩(wěn)定，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整千斤頂?shù)男谐毯屯屏?，沿所定路線方向準(zhǔn)確地進行掘進。掘進時應(yīng)注意以下問題：

（1）正確地使用千斤頂所需臺數(shù)和重要的位置，使之產(chǎn)生推力按設(shè)計的線路方向行走,并能進行必要的糾偏；

（2）不應(yīng)使開挖面的穩(wěn)定受到損害，一般是在開挖后立即推進，或在開挖的同時進行推進。每次推進的距離可為一環(huán)襯砌的長度，也可為一環(huán)襯砌長度的幾分之一,推進速度約為10～20mm/min。襯砌組裝完畢后，應(yīng)立即進行開挖或推進，盡量縮短開挖面的暴露時間；

（3）不應(yīng)使襯砌等后方結(jié)構(gòu)受到損害，推進時應(yīng)根據(jù)襯砌構(gòu)件的強度，盡力發(fā)揮千斤頂?shù)耐屏ψ饔?。為使每臺千斤頂?shù)耐屏Σ恢逻^大，最好用全部千斤頂

來產(chǎn)生所需推力。在曲線段、上下坡、修正蛇行等情況下，有時只能使用局部千斤頂，要盡量多增加千斤頂?shù)氖褂门_數(shù)。在當(dāng)采用的推力可能損壞襯砌等后方結(jié)構(gòu)物時，應(yīng)對襯砌進行加固，或者采取一定的措施。

（4）為使盾構(gòu)能在計劃路線上正確推進、預(yù)防偏移、偏轉(zhuǎn)及俯仰現(xiàn)象的發(fā)生，盾構(gòu)隧道施工前，應(yīng)在地表進行中線及縱斷面測量，以便建立施工所必須的基準(zhǔn)點。施工時必須精密地把中心線和高程引入豎井中，以便進行施工中的管理測量，使組裝的襯砌和盾構(gòu)在隧道的計劃位置上。測量時應(yīng)注意及早掌握盾構(gòu)推進與設(shè)計位置之間的偏差，隨時進行監(jiān)視，毫不遲疑地修正盾構(gòu)推進的方向。原則上一日二次左右。測量應(yīng)考慮與其他工序的關(guān)系，力求簡化和合理。管片與盾構(gòu)的相對位置，可以從上下左右千斤頂活塞的差值確定出大致的情況，盾構(gòu)本身的俯仰、偏移、偏轉(zhuǎn)等可用裝在盾構(gòu)上的垂球、U型管、振子式傾斜儀和經(jīng)緯儀等進行測量。

三：襯砌、壓漿和防水 3.1一次襯砌

在推進完成后，必須迅速地按設(shè)計要求完成一次襯砌的施工。一般是在推進完了后將幾塊管片組成環(huán)狀，使盾構(gòu)處于可隨時進行下一次的狀態(tài)。

一次裝配式襯砌的施工是依照組裝管片的順序從下部開始逐次收回千斤頂。管片的環(huán)向接頭一般均錯縫拼裝。組裝前徹底清掃，防止產(chǎn)生錯臺存有雜物，管片間應(yīng)互相密貼。注意對管片的保管、運輸及在盾尾內(nèi)進行的安裝時，管片的臨時放置問題，應(yīng)防止變形及開裂的出現(xiàn)，防止翻轉(zhuǎn)時損傷防水材料及管片端部。

保持襯砌環(huán)的真圓度，對確保隧道斷面尺寸，提高施工速度及防水效果，減少地表下沉等甚為重要。除了在組裝時要保證真圓度外，在從離開盾尾至注漿材料凝固時止的期間內(nèi)，應(yīng)采用真圓度保持設(shè)備，確保襯砌環(huán)的組裝精度是有效的。

緊固和再次緊固螺栓，緊固襯砌接頭螺栓必須按規(guī)定執(zhí)行，以不損害組裝好的管片為準(zhǔn)。由于盾構(gòu)推進時的推力要傳遞到相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，故必須在此推力的影響消失后，進行再次緊固螺栓。

不用螺栓接頭的管片有鉸接接頭的管片，是在環(huán)間設(shè)置榫頭，管片間做成柔軟的轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)。以錯縫拼裝及數(shù)環(huán)間的共同作用來保持穩(wěn)定，不能用暗榫頭對接結(jié)構(gòu)。由于組裝是從前方插入，故使推力與隧道方向平行是極為重要的。

3.2回填注漿

采用與圍巖條件完全相適合的注漿材料及注漿方法，在盾構(gòu)推進的同時或其后立即進行注漿，將襯砌背后的空隙全部填實，防止圍巖松弛和下沉增加結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性

3.3襯砌防水

襯砌防水分為密封、嵌縫、螺栓孔防水三種。

密封是在管片接頭表面進行噴涂或粘貼膠條的方法。密封材料的必要特性是：應(yīng)具有彈性，在盾構(gòu)千斤頂推力反復(fù)作用及襯砌變形上保持防水性能，在承受緊固螺栓的狀態(tài)下具有均勻性；對襯砌的組裝不會產(chǎn)生不良影響；密封材料和襯砌之間需密貼；具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性并可適應(yīng)氣候的變化；易于施工等。

螺栓孔防水是在螺栓墊圈及螺栓孔間放入環(huán)形襯墊，在緊固螺栓時，此襯墊的一部分產(chǎn)生變形，填滿在螺栓孔壁和墊圈表面間形成的空隙中；防止從螺栓孔中漏水。襯墊的材料須具備下述特點：伸縮性良好且不透水、可承受螺栓緊固力、耐久性好等一般使用合成樹脂類的環(huán)狀襯墊，也有時采用尿烷類的具有遇水膨脹特性的襯墊。

嵌縫指預(yù)先在管片的內(nèi)側(cè)邊緣留有嵌縫槽，以后用嵌縫材料填塞。嵌縫材料需具有以下特點：具有不透水性；化學(xué)穩(wěn)定性及良好的適應(yīng)氣候變化的性能，在濕潤狀態(tài)下易于施工；良好的伸縮及復(fù)原性；硬結(jié)時不受水的影響；施工后盡早具有不粘著性，終凝時間短；收縮小等。

3.4二次襯砌

二次襯砌須在一次襯砌、防水、清掃等作業(yè)完全結(jié)束后進行。依據(jù)設(shè)計條件的不同，二次襯砌可用無筋或有筋混凝土澆注，有時也用砂漿、噴射混凝土。澆注二次襯砌時，特別是在拱頂附近填充混凝土極為困難，對此必須注意。必要時應(yīng)預(yù)先備有砂漿管、出氣管等，用注入的砂漿等將空隙填實。

二次襯砌施工前,必須緊固管片螺栓,清掃襯砌并對漏水采取止水措施。脫模應(yīng)在所澆注的混凝土強度達到設(shè)計要求時進行。以防過早脫模導(dǎo)致混凝土裂紋等有害影響的發(fā)生。達到所需強度的時間，應(yīng)根據(jù)在與現(xiàn)場同一條件下養(yǎng)生的混凝土試件抗壓實驗確定。脫模后，應(yīng)進行充分養(yǎng)護。

參考文獻張鳳祥，朱文華.盾構(gòu)隧道[M].北京：人民交通出版社，2004

第三篇：淺析地鐵盾構(gòu)隧道的施工測量管理

淺析地鐵盾構(gòu)隧道的施工測量管理

呂宏權(quán)

（中鐵隧道集團有限公司第一工程處 河南 新鄉(xiāng) 453000）

摘要：本文通過廣州地鐵二號線三元里～火車站區(qū)間、南京地鐵南北線一期工程南京站～許府巷～玄武門區(qū)間隧道盾構(gòu)施工的測量過程實施，總結(jié)出地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理的幾點體會。關(guān)鍵詞：地鐵 盾構(gòu)隧道 施工測量 管理 1 前言

進入二十一世紀(jì)以來，城市地鐵建設(shè)發(fā)展迅猛，用盾構(gòu)法修建的地鐵區(qū)間隧道也呈上升趨勢。地鐵盾構(gòu)隧道施工技術(shù)含量高、防滲漏、快速安全，但要求準(zhǔn)確度高，盾構(gòu)機只能從預(yù)埋好鋼環(huán)的洞門進出，并且盾構(gòu)機只能前進、不能后退，這給地鐵盾構(gòu)隧道施工測量技術(shù)對地下線性工程的控制提出了更高的要求。從現(xiàn)以營運的廣州地鐵二號線三～火區(qū)間和已貫通的南京地鐵南北線一期工程南～許～玄區(qū)間隧道的測量過程實施看，地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理的重要性更為突出。在南京地鐵南北線一期工程許~玄區(qū)間隧道測量實施過程中，結(jié)合廣州地鐵二號線三～火區(qū)間盾構(gòu)隧道施工測量管理和南京地鐵南北線一期工程的測量技術(shù)規(guī)定，對地鐵盾構(gòu)隧道施工測量中的管理和方法作了分析、改進、總結(jié)。2 地鐵盾構(gòu)隧道施工測量的特點

采用盾構(gòu)法施工的地鐵隧道，隧道工程機械化程度較高，通過電子全站儀與計算機技術(shù)的結(jié)合，一種快速、準(zhǔn)確地測出盾構(gòu)機即時姿態(tài)的施工測量新技術(shù)、新方法——盾構(gòu)機掘進導(dǎo)向系統(tǒng)被成功應(yīng)用，如英國的ZED、德國的VMT和日本的GYRO等。廣州地鐵二號線三元里～火車站區(qū)間、南京地鐵南北線一期工程南京站～許府巷～玄武門區(qū)間隧道盾構(gòu)施工采用的是德國海瑞克（HERRENKNECHT）公司制造的土壓平衡模式盾構(gòu)機。盾構(gòu)機沿設(shè)計路線向前推進，靠與它相配套的VMT自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)來控制，達到盾構(gòu)推進的線形管理。地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理與山嶺隧道相比，技術(shù)含量、自動化程度高，過程也較復(fù)雜，單位測量項目多，測量人員素質(zhì)、測量精度要求高。3 地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理

地面控制測量完成后，根據(jù)測量成果、區(qū)間隧道的設(shè)計線路長度和盾構(gòu)的施工方法，進行區(qū)間隧道的貫通誤差設(shè)計估算，根據(jù)估算結(jié)果和誤差分析后的分配情況，進行盾構(gòu)井的聯(lián)系測量、地下控制測量的測量設(shè)計。結(jié)合區(qū)間隧道的貫通長度，根據(jù)誤差傳播定律，隧道橫向貫通中誤差、導(dǎo)線法測角中誤差二者之間的關(guān)系可以按下述公式確定： m2=±{mβ*sk/ρ}2*(n±3)/12（1）

以此來確定盾構(gòu)隧道的測量精度等級、施測參數(shù)及測量方法。式中：m為隧道橫向貫通中誤差（mm）；mβ為導(dǎo)線測角中誤差（″）；sk為兩開挖洞口間長度（mm）；

ρ為常數(shù)206265″；n為導(dǎo)線邊數(shù)；若計算洞外值時取n-3，洞內(nèi)值取n+3。依據(jù)測量設(shè)計進行施工測量的過程管理。地鐵盾構(gòu)隧道施工測量主要包括聯(lián)系測量、洞門預(yù)埋鋼環(huán)檢查測量、盾構(gòu)機的始發(fā)定位測量、地下控制測量、盾構(gòu)機推進施工測量、盾構(gòu)機姿態(tài)人工復(fù)核測量、襯砌環(huán)管片拼裝檢查測量、施工測量資料管理與信息反饋、貫通誤差測量、竣工測量。南京地鐵南北線一期工程南京站～許府巷～玄武門區(qū)間，盾構(gòu)隧道長度分別為1448.607m、826.274m。在進行地面控制測量時，把兩個區(qū)間隧道作為一個長

隧道進行控制，平面采用光電測距精密導(dǎo)線閉合環(huán)，邊長、角度按照三等導(dǎo)線施測，導(dǎo)線環(huán)測角中誤差mβ=±0.79″,邊長相對閉合差md/D=1/1410000，達到三 等導(dǎo)線測量精度要求；高程按城市二等水準(zhǔn)測量精度mw=±4.0mm/KM進行。地面 控制測量引起的橫向貫通中誤差為m =±0.006m小于南京地鐵南北線一期工程的測量技術(shù)規(guī)定的0.025m。3.1聯(lián)系測量 聯(lián)系測量工作通常包括地面趨近導(dǎo)線、水準(zhǔn)測量；通過豎井、斜井、通道定向測量和高程傳遞測量以及地下趨近導(dǎo)線、水準(zhǔn)測量。在地鐵施工中，根據(jù)實際情況，進行豎井定向可采用傳統(tǒng)的礦山測量中懸吊鋼絲的聯(lián)系三角形法；若地鐵車站面積較大、通視條件良好，可采用雙豎井投點法；隨著陀螺經(jīng)緯儀精度的提高，也可采用全站儀、垂準(zhǔn)儀和陀螺儀組成的聯(lián)合測量方法；當(dāng)?shù)罔F隧道埋深較淺時，則可采用地上、地下布設(shè)光電測距精密導(dǎo)線環(huán)的方法，形成雙導(dǎo)線來傳遞坐標(biāo)和方位，若隧道貫通距離較長時，還可采用在隧道上鉆孔，進行鉆孔投點、加測陀螺方位角的方法。

南京地鐵南北線一期工程南～許～玄區(qū)間地鐵隧道埋深較淺，貫通距離分別為1448.607m、826.274m，聯(lián)系測量均采用光電測距精密導(dǎo)線環(huán)進行定向。地面趨近測量和地面控制測量同時進行，地面趨近導(dǎo)線點納入地面高精度控制網(wǎng)進行平差，這樣既可減少誤差累積又提高了地面趨近點位的精度；定向測量和地下趨近導(dǎo)線測量也同時進行，達到等精度控制，定向測量分別在盾構(gòu)始發(fā)、盾構(gòu)掘進100m和距貫通面200m時獨立定向三次，三次聯(lián)系測量的地下趨近導(dǎo)線的基線邊Z5-Z2的方位角中誤差達到≤2.5″，在進行定向測量時，地面、地下趨近導(dǎo)線控制樁點均采用強制觀測墩，消除了儀器對中誤差，導(dǎo)線網(wǎng)構(gòu)成有檢核條件的幾何圖形，坐標(biāo)和方位向下傳遞時，俯仰角控制在20o左右；高程傳遞采用鋼絲法、光電三角高程法，兩種方法相互檢核，獨立進行三次，互差均達到≤1mm，坐標(biāo)、方位和高程的三次加權(quán)平均值指導(dǎo)隧道的貫通，每次聯(lián)系測量完成后，以書面資料上報現(xiàn)場監(jiān)理，監(jiān)理復(fù)測簽字再上報業(yè)主測量隊，業(yè)主測量隊經(jīng)復(fù)測確認(rèn)無誤后，下發(fā)采用成果坐標(biāo)通知，形成社會性的三級復(fù)核制。

3.2 洞門預(yù)埋鋼環(huán)檢查測量

洞門鋼環(huán)的安裝定位是在作車站連續(xù)墻的過程中進行,由于車站施工往往是另一施工單位，鋼環(huán)的制作和使用是盾構(gòu)掘進單位，因此鋼環(huán)安裝定位好后，需進行復(fù)核檢查測量。經(jīng)雙方施工、監(jiān)理、業(yè)主測量單位復(fù)核檢查完成后，方可進行連續(xù)墻砼的澆注，拆摸后再檢查一遍，作為最終的鋼環(huán)姿態(tài)，以此來影響盾構(gòu)機出洞時始發(fā)姿態(tài)的測量定位和進洞時盾構(gòu)機的進洞姿態(tài)。

3.3 盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)定位測量

盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)的定位主要通過始發(fā)臺和反力架的精確定位來實現(xiàn)，始發(fā)臺為盾構(gòu)機始發(fā)時提供初始的空間姿態(tài)（見圖1），反力架為鋼結(jié)構(gòu)，主要提供盾構(gòu)機推進時所需的反力，反力架的姿態(tài)直接影響盾構(gòu)機在始發(fā)階段推進時的盾構(gòu)機姿態(tài)。始發(fā)臺事先用全站儀和水準(zhǔn)儀精確定位，然后根據(jù)盾構(gòu)機的前體、中體、后體直徑的不同，沿垂直于盾構(gòu)機始發(fā)軸線方向上，在前體與刀盤連接的端面上、前中體連接處端面上、中后體連接處端面上、后體盾尾端面上作出準(zhǔn)確的里程標(biāo)記點，并標(biāo)注至始發(fā)軸線的支距，以此來檢查盾構(gòu)機放在始發(fā)臺上之后的姿態(tài)，一般盾構(gòu)機出洞就是便于加速的下坡地段，且始發(fā)階段不能調(diào)向，所以在始發(fā)臺定位時要預(yù)防盾構(gòu)機脫離始發(fā)臺、導(dǎo)軌和駛出加固區(qū)后容易出現(xiàn)的叩頭現(xiàn)象，因而要抬高盾構(gòu)機的始發(fā)姿態(tài)20mm左右；反力架的安裝和定位主要做到使反力架 <±2 3.4 長度可以加設(shè)副導(dǎo)線，構(gòu)成導(dǎo)線環(huán)，以便檢核，也可提高導(dǎo)線的精度。南京地鐵南北線一期工程許~玄區(qū)間長度860m，洞內(nèi)控制測量誤差估算值為0.015m，考慮洞內(nèi)軌枕和管線，布設(shè)一條直伸支導(dǎo)線，直線和半徑大于800m的曲線段導(dǎo)線邊長≥150m，測角中誤差要求達到±1.8″，測距相對中誤差達到1/60000，導(dǎo)線點設(shè)置為強制對中點（如圖2），用10mm的鋼板預(yù)先加工好，用三顆Φ14的膨脹螺栓錨在砼管片上，位置靠近邊墻以觀測方便為原則，避開洞內(nèi)運渣車輛的干擾，這樣同定向測量、地下趨近導(dǎo)線一起，觀測時儀器均采用強制歸心，由于剛襯砌成形的砼管片不太穩(wěn)定，避免導(dǎo)線點的空間位置發(fā)生變化，強制對中點要距刀盤200m左右布設(shè)；水準(zhǔn)點可借助安裝好的管片螺栓，在螺栓頭棱角突出處作一標(biāo)記點，位置選在導(dǎo)線點附近。觀測時采用2″、2+2ppm以上的全站儀，左右角各測6測回，左右角平均值之和與360o較差≤4″，邊長往返觀測各4測回，往返觀測平均值較差≤2mm，每次延伸控制導(dǎo)線前，對已有的相鄰三個點進行檢核，幾何關(guān)系無誤后再向前傳遞，水準(zhǔn)控制點引測，先檢查兩個相鄰已知點，然后按南京地鐵南北線一期工程有3個盾構(gòu)標(biāo)，4臺盾構(gòu)機，其中3臺是德國海瑞克的土壓平衡式盾構(gòu)機，該機有一套與之相配套的自動測量控制系統(tǒng)VMT（如圖3）該系統(tǒng)主要有ELS靶、徠佧TCA系列全站儀+參考棱鏡、黃盒子、計算機（PC機）五部分組成，ELS靶安裝在盾構(gòu)機前體上，全站儀和參考棱鏡放于錨在砼管片上的吊籃上，PC機安裝了SLS-T數(shù)據(jù)交換、姿態(tài)測量、管片拼裝軟件，盾構(gòu)機推進時全站儀定時自動發(fā)射激光至ELS靶，ELS靶接受的信息通過數(shù)據(jù)傳輸電纜傳至PC機，經(jīng)過軟件處理轉(zhuǎn)化成較為直觀的盾構(gòu)機姿態(tài)，在直角坐標(biāo)系中形象顯示，由于盾構(gòu)機預(yù)留的測量空間和電纜長度有限(120m)，需要不定時地進行全站儀的搬站，即進行施工導(dǎo)線的延伸測量。3.5.2 施工導(dǎo)線延伸測量

盾構(gòu)機的構(gòu)造形式及其預(yù)留的有限測量空間（如圖4），決定了施工導(dǎo)線只能是一條支導(dǎo)線，每次進行施工導(dǎo)線延伸測量時，先在襯砌好管片的適當(dāng)位置安裝吊籃（如圖5），全站儀直接利用已復(fù)核的導(dǎo)線點測出吊籃的坐標(biāo)，然后移動全站儀至延伸點，延伸點距刀盤的位置不能太近，以避免襯砌管片初期沉降、盾構(gòu)機掘進振動而影響延伸點，但是作為延伸點的吊籃不能立即出現(xiàn)在主控制導(dǎo)線的觀測范圍內(nèi)，只有當(dāng)盾構(gòu)機掘進50m左右時，才能利用主控制導(dǎo)線點進行復(fù)

觀測中線、水平，只有通過其預(yù)留的有限測量空間，精確測出ELS靶下前視棱鏡的三維坐標(biāo)，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為棱鏡中心至盾構(gòu)機軸線的平面支距，然后與盾構(gòu)機制造時的設(shè)計值比較，此較差應(yīng)和PC機桌面上的中線、水平偏差一致，通過復(fù)核，使盾構(gòu)機推進軸線最優(yōu)化。3.7 襯砌環(huán)管片拼裝檢查、隧道凈空限界測量

襯砌環(huán)管片拼裝完成后，PC機上顯示的管片姿態(tài)是在即將安裝管片時，靠人工量取管片的盾尾間隙，然后輸入計算機，通過SLS-T的管片安裝軟件計算而

得的。由于人工操作誤差、推進時管片承受巨大的壓力和管片背襯注漿的壓力，管片在推進的過程中難免會發(fā)生位移，穩(wěn)定后的管片實際姿態(tài)需要用人工方法進行檢查測量，直線上每10環(huán)、曲線上每5環(huán)檢測一次。管片姿態(tài)檢測方法較多，廣州地鐵二號線三～火區(qū)間采用的是最小二乘曲線擬合的方法，需均勻測出同一環(huán)管片上任8-12個點的三維坐標(biāo)，從而計算出管片環(huán)的中心坐標(biāo)和環(huán)的橢圓度，這種方法受盾構(gòu)機零部件的遮擋，不易操作，而且測量工作量大、計算過程復(fù)雜；南京地鐵南京站～許府巷～玄武門區(qū)間采用的是確定管片環(huán)端面中心的平面、高程，即將一根帶有管水準(zhǔn)氣泡的5m精制鋁合金尺水平橫在管片環(huán)兩側(cè)，尺的中央就是環(huán)片的中心，然后用全站儀直接測出其中心坐標(biāo)，或者測出尺的兩端點坐標(biāo)，取平均值即為環(huán)片的中心坐標(biāo)；高程直接用水準(zhǔn)儀配合塔尺，測出環(huán)片中央上、下的最大讀數(shù)，算出環(huán)片的實際豎徑，然后由下部或上部高程推算即可。3.8施工測量資料管理與信息反饋

盾構(gòu)機在推進時，VMT時刻都在自動測量，PC機同時也在進行記錄，除了人工進行觀測和監(jiān)理、業(yè)主測量隊下發(fā)的測量資料，PC機儲存的大量測量資料需要定期的進行備份，并輸出來分析檢查，特別是管片的資料，在南京地鐵許府巷~玄武門區(qū)間右線剛開始，通過拼裝管片的檢查測量，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定后的管片的高程較拼裝時高了40mm左右，有的甚至超限，幾乎每隔幾十環(huán)，就會出現(xiàn)這種情況，后來經(jīng)過仔細(xì)調(diào)查和跟蹤測量，發(fā)現(xiàn)管片在注漿后和拖出盾尾時，都要出現(xiàn)上浮，將此信息反饋給盾構(gòu)操作手，通過調(diào)整上、下管道的注漿壓力、速度（由于注的是雙液漿）和盾構(gòu)機推進時的高程，逐步解決了這一問題，并為以后掘進提供了值得借鑒的經(jīng)驗。3.9 貫通誤差測量 地鐵隧道的貫通面一般是盾構(gòu)機進洞的預(yù)留洞門端面。如南京地鐵許府巷~玄武門區(qū)間的貫通面在玄武門站洞門預(yù)埋鋼環(huán)面上，貫通時進行了隧道的縱向、橫向、方位角和高程的誤差測量。

3.10 竣工測量

地鐵隧道完成后，要進行竣工測量。根據(jù)≤南京地鐵南北線一期工程測量技術(shù)規(guī)定≥，南京地鐵南京站～許府巷～玄武門區(qū)間的竣工測量，主要進行了隧道的斷面凈空、中心線、高程和隧道掘進長度計算以及竣工測量圖的繪制。4 施工測量與盾構(gòu)施工各工序的銜接管理 在進行盾構(gòu)隧道的各項施工測量過程中，測量工作常常與盾構(gòu)的其它施工工序相互交錯進行。進行聯(lián)系測量，在地面趨近點支鏡時，盡量避開龍門吊的起吊作業(yè)時間，否則，測量時應(yīng)設(shè)2～3人，其中1人專門防護龍門吊的起吊對儀器的操作安全，也確保施工過程的正常、順利進行；檢查預(yù)埋鋼環(huán)的測量，應(yīng)在鋼環(huán)固定后、澆注砼連續(xù)墻的腳手架搭設(shè)前進行，測量時，設(shè)專人看護，避免機械、物體傷及人和儀器；在洞內(nèi)進行各施工測量時，應(yīng)遵守有軌運輸?shù)男熊嚢踩?guī)則，如：在軌道上架設(shè)登高設(shè)備進行導(dǎo)線延伸測量、在軌道內(nèi)進行管片的檢查測量、在盾構(gòu)機停掘，利用管片安裝的間隙時間進行的盾構(gòu)機姿態(tài)人工復(fù)核測量等，既要協(xié)調(diào)好電瓶車的行車（出碴、運輸管片）時間，又要把握好管片的安裝及注漿時間。5 結(jié)束語

5.1地鐵盾構(gòu)隧道施工測量過程導(dǎo)線控制點均采用強制對中點，消除了儀器的對中誤差，同時操作方便，節(jié)省人員和時間，提高了工作效率，也便于樁點的保護。

第四篇：盾構(gòu)施工安全管理

其人身安全。盾構(gòu)施工中人員的組成方式與其他項目有所不同，我們必須分析盾構(gòu)施工中的每個個體可能存在的不安全行為及習(xí)慣，進行有針對性的安全教育，提高其安全意識，并不斷規(guī)范其工作習(xí)慣及狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生。2.1 盾構(gòu)施工人員組成特點

與傳統(tǒng)隧道施工不同，盾構(gòu)法主要是運用機械設(shè)備進行自動化或半自動化施工，如盾構(gòu)機、龍門吊、電瓶車、攪拌站等。施工過程為流水線作業(yè)：掘進、出土、同步注漿、管片拼裝、運輸、軌道鋪設(shè)等各個工序環(huán)環(huán)相扣，作業(yè)密度高。

為了適應(yīng)盾構(gòu)施工的特點，項目部人員主要分為管理層與作業(yè)層。管理層設(shè)工程技術(shù)科、安質(zhì)科、物資設(shè)備科、計劃科等部門；作業(yè)層有掘金班、機修班、電工班、附屬工程班、機動班等，且每種班組下又分為多個工種，各個工種相互協(xié)作從而完成施工。2.2 工作人員可能存在的不安全行為

在盾構(gòu)施工過程中，人的不安全行為通常有以下幾點：

1、不佩戴勞動防護用品。進入施工現(xiàn)場必須佩戴安全帽、防護手套、防護鞋等勞保用品。

2、違章操作、違章指揮、鳴笛示警不明確。電瓶車司機超速行駛、龍門吊司機超負(fù)荷吊裝、吊車指揮違章指揮、機車行駛不鳴笛、吊物綁扎不當(dāng)?shù)取?/p>

3、防范意識不高。吊裝作業(yè)時站在重物下方、管片拼裝時站在拼裝機旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)、電瓶車運輸時，站在電瓶車軌道上等。

以上三點是盾構(gòu)施工中比較常見的不安全行為，我們應(yīng)不斷加強對員工的安全教育，做到“三不傷害”，確保人身安全。2.3 安全管理 2.3.1 安全培訓(xùn)

盾構(gòu)法施工技術(shù)含量高、設(shè)備先進、施工環(huán)節(jié)多、作業(yè)面多、作為一名普通作業(yè)人員怎樣才能知道防范事故發(fā)生的方法呢？在施工過程中，有計劃有針對性的組織作業(yè)人員進行安全培訓(xùn)是非常有效的。針對施工過程中可能存在的危險、有害因素進行辨識并提出防范方法，使他們在思想和技術(shù)上都能適應(yīng)安全生產(chǎn)的要求，從而達到降低安全事故發(fā)生的可能。2.3.2 班組安全組織 班組是最基層的作業(yè)單位，班組長是班組安全工作的第一責(zé)任人，對班組安全工作負(fù)責(zé)。班組必須設(shè)置一名兼職安全員，協(xié)助班組長全面開展班組的安全管理工作，并負(fù)責(zé)做好每日班前安全活動記錄。班組長組織進行班前和班中檢查，做好交接班記錄，對工作環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)、安全設(shè)施等充分了解，發(fā)現(xiàn)問題及時檢修。3 施工設(shè)備及施工用電

在盾構(gòu)施工中，大型設(shè)備的使用非常頻繁，如盾構(gòu)機、龍門吊、電瓶車等。設(shè)備的安全狀態(tài)對安全生產(chǎn)有著很大影響，尤其是垂直吊運作業(yè)及洞內(nèi)水平運輸作業(yè)。龍門吊與電瓶車的安全狀態(tài)是設(shè)備安全控制的重中之重。日常生產(chǎn)中，必須對各種設(shè)備進行嚴(yán)格檢查，確定其安全狀態(tài)，如電瓶車剎車、連接板等部位。

頓國際掘進用電一般采用雙回路專供的10KV電纜，隧道內(nèi)環(huán)境潮濕，隨著盾構(gòu)向前不斷掘進，高壓電纜也要經(jīng)過多次連接，接頭要選用優(yōu)質(zhì)專用接駁器，電纜要固定在隧道內(nèi)，懸掛高度適當(dāng)，防止電瓶車掛斷電纜，引起嚴(yán)重后果。

除了盾構(gòu)機外，盾構(gòu)施工其他臨時用電必須采用三級配電，二級保護，尤其要配備足夠的分配電箱，做到一機、一閘、一箱、一漏。4 施工各環(huán)節(jié)安全風(fēng)險控制 4.1 盾構(gòu)始發(fā)與到達

盾構(gòu)機始發(fā)與到達時盾構(gòu)施工中的關(guān)鍵工序，始發(fā)到達安全與否關(guān)乎到整個工程的進展及質(zhì)量。

盾構(gòu)始發(fā)與到達主要有以下幾點關(guān)鍵因素：

1、始發(fā)與接收裝置的擺放

始發(fā)與接收裝置是盾構(gòu)機停放的平臺，始發(fā)與接收裝置的擺放關(guān)系到盾構(gòu)能否安全進出洞。在其擺放前必須根據(jù)始發(fā)時隧道中線及相對標(biāo)高嚴(yán)格安放，誤差不得超過1mm，始發(fā)與接收裝置擺放后，必須使用型鋼對其進行加固，放置盾構(gòu)機駛離或進入托架時發(fā)生移動。

2、防水裝置安裝

洞門防水裝置必須嚴(yán)格按照圖紙安裝，必要時可在動圈上焊接兩道彈簧鋼板，防止盾構(gòu)機在始發(fā)或到達時發(fā)生涌水、涌砂。

3、洞門封閉注漿 在盾構(gòu)機尾部進入洞圈20m及隧道貫通后，必須對洞門前5環(huán)進行封閉注漿，填充管片與周圍土體之間的空隙，防止后方涌水、涌砂，引起安全事故。4.2 隧道施工控制

盾構(gòu)法施工中，盾構(gòu)機外殼相當(dāng)于臨時支護體，刀盤相當(dāng)于掌子面，因此盾構(gòu)法相對礦山法隧道而言，施工過程還是相對安全的。隧道正常施工控制主要是控制掘進、管片拼裝、洞內(nèi)運輸三個環(huán)節(jié)。

盾構(gòu)掘進時應(yīng)根據(jù)不同的埋深、地質(zhì)條件、地面情況等來確定掘進參數(shù)。現(xiàn)場工程師應(yīng)實行動態(tài)管理，通過分析不同條件得出合理的掘進參數(shù)，從而下達掘進指令。盾構(gòu)掘進切忌追求進度、盾構(gòu)機要避免過量糾偏、土壓力要設(shè)置合理、同步注漿量充足，以免發(fā)生盾構(gòu)姿態(tài)失控、地面大幅沉降甚至塌陷。

管片拼裝是隧道施工的一項重要工序，它包括管片短程運輸及吊裝就位、拼裝機旋轉(zhuǎn)拼裝、千斤頂伸縮、螺栓緊固等環(huán)節(jié)。因此管片拼裝是隧道內(nèi)施工風(fēng)險較高的工序，該部位曾發(fā)生過教訓(xùn)深刻的安全事故。在管片拼裝施工過程中，拼裝機及千斤頂必須由專人操作，且口令清晰；拼裝機作業(yè)時，施工人員嚴(yán)禁站在拼裝機旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)；拼裝管片式，拼裝工必須站在安全可靠的位置，嚴(yán)禁將手或腳放在管片接縫處及千斤頂端部；管片與拼裝機之間連接銷必須確認(rèn)到位，螺栓復(fù)緊到位。

此外，管片拼裝質(zhì)量也應(yīng)符合規(guī)范要求，環(huán)縫、縱縫要狹長均勻、沒有管片碎裂。避免因管片拼裝質(zhì)量問題引起的漏水、漏砂事故。4.3 聯(lián)絡(luò)通道及泵站施工安全控制

城市地鐵施工中，尤其是在軟土、粉砂這樣的地質(zhì)條件下施工，聯(lián)絡(luò)通道及泵站多采用冷凍法進行施工。冷凍法具有土體凍結(jié)效果好、可靠性高、對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點。冷凍法通過在聯(lián)絡(luò)通道范圍外側(cè)鉆孔埋入凍結(jié)管，使用低溫鹽水在凍結(jié)管內(nèi)循環(huán)，將周圍土體凍結(jié)固化，從而達到開挖條件。

我們可以分析得出，聯(lián)絡(luò)通道及泵站開挖是危險系數(shù)最高的一個環(huán)節(jié)。在以往的聯(lián)絡(luò)通道施工中，曾發(fā)生過冷凍設(shè)備在聯(lián)絡(luò)通道開挖時出現(xiàn)故障，凍結(jié)區(qū)域解凍，從而導(dǎo)致很嚴(yán)重的安全事故。因此，在聯(lián)絡(luò)通道及泵站施工中，必須保證冷凍機、發(fā)電機等關(guān)鍵設(shè)備正常運轉(zhuǎn)且有備用設(shè)備。此外，液氮搶先配套設(shè)備也應(yīng)準(zhǔn)備到位。4.4 隧道內(nèi)軌道運輸

與其他工法施工的隧道不同，盾構(gòu)法隧道幾乎均采用軌道運輸系統(tǒng)。由于盾構(gòu)機的掘進速度很快，往往運輸是限制施工速度的一個瓶頸。因此，運輸車輛一般設(shè)計得較長，碴土斗也設(shè)計得很大，占用了隧道很大空間。管片底部為圓弧形，對軌枕的穩(wěn)定性有一定影響，運輸車輛容易脫軌，有可能威脅人行道上人員的安全，尤其是碰到盾構(gòu)機專用高壓電纜時，后果不堪設(shè)想。施工軌道要嚴(yán)格按有關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，對軌距、軌道高差、弧度、接縫等重要參數(shù)要重點檢查，軌枕保證足夠的剛度，并和管片上的螺栓保持固定或焊接，避免滑動變形。應(yīng)嚴(yán)禁各類人員搭乘管片車進出隧道。隧道內(nèi)運輸引起的事故較多, 一旦發(fā)生安全事故，后果大多比較嚴(yán)重，特別是在盾構(gòu)機位置，電瓶車與盾構(gòu)機之間幾乎沒有空隙，非常狹窄，稍不注意，人員易被擠卡在中間。目前國內(nèi)單線地鐵隧道的內(nèi)直徑多為5.5m，盾構(gòu)機的后配套設(shè)備一般有60m—70m長，當(dāng)任意一條軌道變形時, 或盾構(gòu)機上的配套設(shè)備發(fā)生位移時, 極易和運輸車輛相撞，因此隧道內(nèi)軌道運輸應(yīng)引起足夠重視。5 環(huán)境危害因素

盾構(gòu)施工作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，地下作業(yè)環(huán)境差，隧道內(nèi)空氣流動性差，大功率電機運轉(zhuǎn)使得溫度高、噪音大；臨時性的高處作業(yè)、臨邊作業(yè)多，較難提供安全舒適的作業(yè)面和作業(yè)環(huán)境；作業(yè)人員工作時連續(xù)高強度作業(yè)，容易產(chǎn)生疲勞，從而誘發(fā)安全事故。隧道內(nèi)除了保證通風(fēng)外，還應(yīng)在臺車前方加設(shè)風(fēng)機，促進作業(yè)面內(nèi)空氣流動。此外，隧道內(nèi)還應(yīng)配備有害氣體檢測儀，當(dāng)有害氣體超過一定濃度時停止作業(yè)，人員撤離。6 自然災(zāi)害與突發(fā)因素

自然災(zāi)害等突發(fā)因素引發(fā)的安全事故較少，但往往發(fā)生就較為嚴(yán)重。項目部應(yīng)針對這些因素制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，如防汛、防臺、雷電、地震等突發(fā)自然災(zāi)害，且定期演練。項目安全管理 7.1 危險源辨識

針對盾構(gòu)施工的特點，使用系統(tǒng)安全分析方法對施工場地布置、道路及運輸、沿線地面建構(gòu)筑物、工藝過程、生產(chǎn)設(shè)備裝置、作業(yè)環(huán)境、安全管理措施進行辨識。辨識的重點內(nèi)容為：

1、道路及運輸：軌道鋪設(shè)、走道板鋪設(shè)、軌道機車和龍門吊等。

2、工藝過程：盾構(gòu)掘進、管片拼裝、盾構(gòu)機專場、聯(lián)絡(luò)通道及泵站等。

3、生產(chǎn)設(shè)備裝置：電瓶車、龍門吊、盾構(gòu)機等。

4、作業(yè)環(huán)境：照明、通風(fēng)等。7.2 危險源評價及風(fēng)險控制 安全評價的方法有：安全檢查表、專家現(xiàn)場詢問觀察法、因素圖分析法、作業(yè)條件危險性評價法（LEC法）、故障類型和影響分析、危險可操作性研究、概率風(fēng)險評價法、危險指數(shù)評價法等。針對盾構(gòu)施工作業(yè)工種多、分部分項工程多、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、機械流水線作業(yè)等特點，使用作業(yè)條件危險性評價法（LEC法）比較簡便，可操作性高。LEC法指：D=L×E×C（L、E值通常取0~6，C值取0~40）L —— 事故發(fā)生的可能性； E —— 處于危險環(huán)境的頻繁程度； C —— 事故發(fā)生產(chǎn)生的后果； D —— 危險等級劃分。

盾構(gòu)進洞時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，利用LEC法評價是否需要在盾構(gòu)尾部注入水泥漿及聚氨酯封閉加固區(qū)與正常土體的連接處。D0為臨界值，D值大于D0為事故發(fā)生，小于D0則風(fēng)險在可承受范圍內(nèi)，我們設(shè)D0為320。

表1 盾構(gòu)進洞風(fēng)險評價

評價內(nèi)容 盾構(gòu)進洞 2 危險源 L

E

C

D

風(fēng)險評價結(jié)果 需采取的控制措施

5地下水壓力大，為注入水泥漿及聚氨酯，后方極有可能涌水涌砂 40 400

事故發(fā)生可能性大，需采取相應(yīng)措施 在盾構(gòu)尾部3環(huán)處注入水泥漿及聚氨酯形成環(huán)箍 盾構(gòu)進洞 小

表1為盾構(gòu)進洞風(fēng)險評價中的一項，未在盾尾注入環(huán)箍時風(fēng)險評價結(jié)果為400，超過臨界值，必須采取相應(yīng)的控制措施。采取控制措施后風(fēng)險大大降低，進洞施工可安全進行。

項目部可根據(jù)上述方法對危險源進行辨識、評價，根據(jù)評價結(jié)果列出危險源清單，并制定轉(zhuǎn)向安全方案指導(dǎo)施工。7.3 技術(shù)控制 1 地下水壓力大，已注入水泥漿及聚氨酯形成環(huán)箍，涌水、涌砂可能性較2 40

一般危險，需要注意 加強現(xiàn)場監(jiān)控 盾構(gòu)法施工技術(shù)含量高、分部分項工程多，項目部應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行圖紙會審制度、方案評審制度、技術(shù)交底制度等，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，杜絕因技術(shù)因素引起的安全事故。8 結(jié)束語

盾構(gòu)法施工技術(shù)在我國還處在逐漸成長的階段，并且其在隧道建設(shè)中所占的比例也會越來越大，在盾構(gòu)施工技術(shù)提高的同時，安全管理工作也要同步提高。抓住盾構(gòu)施工的各種特點，各施工環(huán)節(jié)，并針對這些進行危險源管理評價，制定相應(yīng)的安全技術(shù)管理方案是一種行之有效的方法。

第五篇：隧道施工安全管理心得

隧道施工安全管理心得

隨著我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展和西部大開發(fā)，云、貴、JlI、渝等地區(qū)迎來了公路和鐵路建設(shè)的高潮。由于以上這些地區(qū)地形、地貌和地質(zhì)條件的特殊性，要修建公路和鐵路不僅工程投資多，而且施工難度也很大，同時，隧道工程占整個工程的比重較大，明月山隧道是重慶江北區(qū)復(fù)五路主要工程之一，它的地質(zhì)條件具有西部地區(qū)的代表性、地層復(fù)雜、變化多、工程難度非常大。但只要我們針對隧道施工的特性，加強管理，就會取得良好的效果。1 隧道施工安全管理存在問題

目前我國隧道施工安全管理存在問題有： 1．1 安全組織機構(gòu)不完善

目前我國隧道施工組織體系一般采用傳統(tǒng)的組織形式，對安全管理缺乏足夠的重視，通常把施工的進度、效益放在第一位。另外：一些隧道工程的承包單位把工程分包給民工隊伍，對民工隊伍的施工又缺乏指導(dǎo)與監(jiān)督檢查，沒有建立相應(yīng)的安全組織機構(gòu)或是組織機構(gòu)不完善，不能正確處理工程施工安全與施工進度、安全與效應(yīng)的關(guān)系，使得施工安全沒用保障。1．2 施工管理體系不完善

目前我國隧道施工企業(yè)基層管理人員比較缺乏，技術(shù)干部不足，班組長管理人員組織能力差，工人的技術(shù)水平低。在隧道施工現(xiàn)場，施工人員有章不循、紀(jì)律松散、無知蠻干。出現(xiàn)隧道施工中支護不及時，襯砌遠(yuǎn)落后于掘進，錨噴支護不符合設(shè)計要求，掘進尺度過大，通風(fēng)除塵不暢等現(xiàn)象，給施工安全留下很大隱患。1．3 缺乏相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案與措施

一旦發(fā)生隧道施工安全事故時，由于缺少相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案與措施，其處理方案往往根據(jù)經(jīng)驗來進行處理，由于隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，事故具有多樣性，不可預(yù)見性特點，在事故發(fā)生前如沒有做好相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，則會陷入無章可循的地步，采取不合理的方式、方法處理事故，有可能造成較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。2 隧道施工安全管理 2．1 完善安全組織機構(gòu)

(1)我國隧道施工的組織機構(gòu)是由工程承包單位公司總部、施工單位、基層單位組成。因此也就應(yīng)該有相應(yīng)的安全管理機構(gòu)，即應(yīng)該有公司安全監(jiān)督管理組織、施工單位安全監(jiān)督管理組織、基層安全管理組織。各安全管理組織中的人員要求具有一定的相關(guān)專業(yè)知識和安全管理經(jīng)驗，應(yīng)熟悉隧道施工相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作流程。

(2)同時制定完善安全管理制度，公司安全監(jiān)督管理組織應(yīng)定期對隧道的施工進行抽查；施工單位和基層安全管理組織應(yīng)對隧道每道工序的施工進行安全監(jiān)督，在施工過程中做好安全檢查記錄。并定期對施工人員進行相關(guān)的安全培訓(xùn)教育。特種作業(yè)人員應(yīng)持相應(yīng)的上崗證作業(yè)。各管理組織應(yīng)定時總結(jié)施工中存在的問題，不斷完善隧道施工的安全管理。2．2 完善施工管理體系(1)完善施工管理體系是做好隧道施工安全管理的關(guān)鍵，采用科學(xué)合理的施工方法，控制好隧道施工質(zhì)量的同時，確保施工安全。我國隧道施工一般采取新奧法施工，其主要工序由開挖和支護兩部組成。

(2)了解隧道施工對做好安全管理有著重要作用，新奧法施工的開挖部分包括打炮眼和放炮兩部分，打眼時應(yīng)控制好打炮眼的數(shù)量，打炮眼的位置，防止少打炮眼的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時應(yīng)該經(jīng)常詢問打炮眼工人的打鉆情況，是否出現(xiàn)卡鉆、抵鉆的情況，以判斷圍巖完整性，并將情況及時反映給相關(guān)單位，為制定合理的施工和安全管理措施提供依據(jù)，爆破時應(yīng)控制好炸藥量，以減少超挖、欠挖現(xiàn)象的出現(xiàn)，控制好掘進尺度，爆破前應(yīng)將隧道內(nèi)施工人員撤離至安全區(qū)域。爆破后，應(yīng)及時對掌子面進行噴砼封閉，防止圍巖風(fēng)化，造成隧道圍巖的失穩(wěn)，給安全施工帶來隱患。

(3)出渣工作完成后，要及時對隧道圍巖進行支護。支護主要包括初支和二村，按照新奧法原理，初支承擔(dān)圍巖的絕大部分壓力，二村主要起著安全儲備和美觀作用，初支的施工主要包括主鋼支撐，打錨桿和噴射混凝土。在施工過程中，各管理機構(gòu)應(yīng)該做好監(jiān)督管理工作，鋼支撐應(yīng)嚴(yán)格控制好間距，檢查是否焊接牢固；錨桿要嚴(yán)格按照設(shè)計要求施工，防止破碎圍巖掉落造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。

(4)噴射混凝土的厚度要符合設(shè)計要求，并及時觀察是否出現(xiàn)開裂等不良現(xiàn)象，出現(xiàn)異常狀況時，應(yīng)及時將情況反映給相關(guān)單位，并制定相應(yīng)對策，以防止支護后的圍巖發(fā)生失穩(wěn)狀況而造成的事故。對于二村的施工，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計和質(zhì)量要求施工，并控制好施工的時間，既當(dāng)圍巖穩(wěn)定后及時進行施工。2．3 加強隧道施工安全應(yīng)急救援準(zhǔn)備

(1)要認(rèn)真編制專項應(yīng)急預(yù)案并加強學(xué)習(xí)。由總監(jiān)辦牽頭組織施工管理人員對涌水突泥、瓦斯、坍塌等專項應(yīng)急預(yù)案進行學(xué)習(xí)，組織專項應(yīng)急預(yù)案演練。落實應(yīng)急救援設(shè)備和物質(zhì)，按照專項應(yīng)急預(yù)案的規(guī)定，施工單位的各項應(yīng)急設(shè)備和物質(zhì)務(wù)必及時到位，并配備專人進行辦理、登記和維護。

(2)當(dāng)發(fā)生特殊地質(zhì)危害時，施工單位應(yīng)及時將情況反映 給總監(jiān)辦、業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)測單位，處理方案應(yīng)由五方共同探討確定，并對所采取的處理方案進行效果評價，最終確定合理的處理方案，并將情況及時反饋給相關(guān)單位。

總之：當(dāng)意外事故發(fā)生并造成人員傷亡和財產(chǎn)損失時，施工單位應(yīng)按照事先制定的應(yīng)急預(yù)案對事故進行合理處理，將損失降至最低。3 結(jié)束語

根據(jù)隧道施工的特點，對隧道施工中安全管理存在的問題進行分析，并在安全管理機構(gòu)和施工管理體系及應(yīng)急救援等方面提出相應(yīng)的建議，供隧道施工企業(yè)參考。